Zašto bakterije slabe u zamrzivaču?

Bakterije slabe u zamrzivaču zbog nekoliko čimbenika koji utječu na njihov opstanak i razmnožavanje:

Niska temperatura:zamrzivač pruža hladno okruženje s temperaturama koje su obično ispod točke smrzavanja (-18 stupnjeva Celzijusa ili 0 stupnjeva Fahrenheita). Većina bakterija je mezofilna, što znači da uspijevaju na umjerenim temperaturama između 20 i 40 stupnjeva Celzijusa (68 do 104 stupnja Fahrenheita). Kada su izloženi ekstremnoj hladnoći, enzimi i stanični procesi bitni za rast i preživljavanje bakterija usporavaju se ili čak prestaju funkcionirati.

Zamrzavanje remeti staničnu membranu bakterije, oštećuje njenu strukturu i uzrokuje istjecanje staničnog sadržaja. Ovo oštećenje inhibira sposobnost bakterije da prenosi hranjive tvari, održava osmotsku ravnotežu i stvara energiju.

Osmotski stres:Smrzavanje dovodi do stvaranja kristala leda, koji mogu izvući vodu iz bakterijskih stanica kroz proces koji se naziva osmoza. Kako voda izlazi iz stanica stvarajući led, koncentracija otopljenih tvari u stanici raste. To stvara osmotsku neravnotežu koja može poremetiti stanične funkcije, kao što su sinteza proteina, aktivnost enzima i replikacija DNK, što u konačnici oslabljuje bakterije.

Nedostatak hranjivih tvari:zamrzivači obično nude ograničenu dostupnost hranjivih tvari u usporedbi s toplijim okruženjima. Niske temperature usporavaju ili zaustavljaju razgradnju i oslobađanje hranjivih tvari iz hrane ili organske tvari, što bakterijama otežava pristup resursima potrebnim za rast i razmnožavanje.

Usporena metabolička aktivnost:Hladno okruženje usporava metaboličke procese bakterija. Enzimske reakcije, sinteza proteina i replikacija DNA, sve bitne za rast bakterija, postaju usporene na niskim temperaturama. Ova smanjena metabolička aktivnost slabi bakterije, čineći ih ranjivima na druge stresove.

Mirovanje i preživljavanje:Dok ekstremno niske temperature mogu oslabiti i oštetiti bakterije, neke vrste bakterija mogu ući u stanje mirovanja kako bi se nosile s teškim uvjetima. Mogu formirati spore ili zaštitne strukture koje štite njihovu DNK i druge vitalne komponente od oštećenja, omogućujući im da prežive u zamrzivaču dulje vrijeme. Međutim, kada se uvjeti poprave s porastom temperature, ove uspavane bakterije mogu ponovno postati aktivne i nastaviti s rastom.